[发明专利]一种竖直导轨泵浦双向受激散射同时发生增强装置及方法

权利要求书

1.一种竖直导轨泵浦双向受激散射同时发生增强装置，其特征在于：包括沿光路依次设置的信号光源(1)，二向色镜(2)，第一后向散射信号光的半透半反镜(4)，第一前向散射信号光的半透半反镜(5)，椭圆形散射介质容器(10)，第二前向散射信号光半透半反镜(5)，第二后向散射信号光半透半反镜(4)，以及前向散射信号光探测器(11)，其中二向色镜(2)的反射方向设置有后向散射信号光探测器(3)，还包括在椭圆形散射介质容器的侧边的位置设置的竖直导轨(7)，竖直导轨(7)上设置有可沿竖直导轨竖直移动的泵浦光源(6)，所述泵浦光源(6)的俯仰角可以任意调节。

2.根据权利要求1所述的增强装置，其特征在于：所述信号光源和所述泵浦光源均为激光器，并且两者的光具有相干性。

3.根据权利要求1所述的增强装置，其特征在于：所述第一后向散射信号光的半透半反镜(4)和所述第一前向散射信号光的半透半反镜(5)对信号光源(1)发出的全部信号光透射，对于前向散射信号和后向散射信号光均半透半反，同时，第二后向散射信号光的半透半反镜(4)和所述第二前向散射信号光的半透半反镜(5)对于信号光源(1)发出的信号光具有全反射作用。

4.根据权利要求1所述的增强装置，其特征在于：所述竖直导轨(7)的竖直方向垂直于信号光源的出射光轴，竖直导轨位于椭圆形散射介质容器的侧边。

5.根据权利要求1所述的增强装置，其特征在于：所述椭圆形散射介质容器除了泵浦光入射区域以及信号光的出入口位置外全部在表层涂以反射层，其中用于泵浦光入射的未涂反射层区域的大小能够保证泵浦光源(6)在竖直导轨(7)的可移动范围内均可将泵浦光入射到椭圆形散射介质容器内部并穿过椭圆形的焦点。

6.一种利用权利要求1的装置进行双向受激散射的方法，其特征在于：信号光源(1)发出的信号光通过二向色镜(2)后通过第一后向散射信号光的半透半反镜(4)和第一前向散射信号光的半透半反镜(5)之后进入椭圆形散射介质容器(10)内部先后通过椭圆形散射介质容器的两个焦点，之后通过第二后向散射信号光的半透半反镜(4)和第二前向散射信号光的半透半反镜(5)，前向散射光入射到前向散射信号光探测器(11)上，后向散射光向后经由第一后向散射信号光的半透半反镜(4)和第一前向散射信号光的半透半反镜(5)之后经由二向色镜反射入射到后向散射信号光探测器(3)上，前向散射光和后向散射光在入射到光探测器之前均由于半透半反镜的反射作用，在椭圆形散射介质容器内的光路上会进行一定的振荡运动，该振荡过程中会多次与泵浦光进行相交从而从泵浦光中获得更多的能量，而泵浦光源(6)可在竖直轨道上可以沿轨道在竖直方向上上下移动，并且调节其俯仰角，实现既能让泵浦光通过椭圆形散射介质容器的焦点，并且还能够调节泵浦光与信号光之间的夹角，从而实现前后散射的同时增强。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述信号光源和所述泵浦光源均为激光器，并且两者的光具有相干性。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述第一后向散射信号光的半透半反镜(4)和第一前向散射信号光的半透半反镜(5)对信号光源(1)发出的信号光全部透射，对于前向散射信号和后向散射信号光均半透半反，同时，第二后向散射信号光的半透半反镜(4)和第二前向散射信号光的半透半反镜(5)对于信号光源(1)发出的信号光具有全反射作用。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述竖直导轨(7)的竖直方向垂直于信号光源的出射光轴，竖直导轨位于椭圆形散射介质容器的侧边。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述椭圆形散射介质容器除了泵浦光入射区域以及信号光的出入口位置外全部在表层涂以反射层，其中用于泵浦光入射的未涂反射层区域的大小能够保证泵浦光源(6)在竖直导轨(7)的可移动范围内均可将泵浦光入射到椭圆形散射介质容器内部并穿过椭圆形的焦点。